Metalliske materialer med metalliske egenskaber er ofte dannet af to eller flere metalelementer eller metalbaseret tilsætning af andre ikke-metalelementer gennem legeringsprocesser (smeltning, mekanisk legering, sintring, dampaflejring osv.) kaldes legeringer. Men legeringen må kun indeholde ét metalelement, såsom stål. (Stål er den generelle betegnelse for ferrolegeringer med kulstofindhold mellem 0,02% og 2,00% efter masse)
Her skal vi bemærke, at legeringen ikke er en generel konceptuel blanding, eller endda et rent stof, såsom en enfaset intermetallisk sammensat legering. De tilsatte legeringselementer kan danne faste opløsninger, forbindelser og producere endoterme eller eksoterme reaktioner og derved ændre metallet. Matrixens natur.
Dannelsen af legeringer forbedrer ofte egenskaberne af elementære elementer. For eksempel er stålets styrke større end dets hovedbestanddel, jern. Legeringens fysiske egenskaber, såsom tæthed, reaktivitet, Young's modul, elektrisk ledningsevne og termisk ledningsevne, kan svare til legeringens bestanddele, men legeringens trækstyrke og forskydningsstyrke er sædvanligvis relateret til egenskaberne af de konstituerende elementer. med store forskelle. Dette skyldes, at arrangementet af atomer i legeringen og grundstoffet er meget forskelligt.
En lille mængde af et bestemt grundstof kan have stor indflydelse på legeringens egenskaber. For eksempel kan urenheder i ferromagnetiske legeringer ændre legeringens egenskaber.
I modsætning til rene metaller har de fleste legeringer ikke et fast smeltepunkt. Når temperaturen er inden for smeltetemperaturområdet, er blandingen i en tilstand af sameksistens af faststof og væske. Derfor kan det siges, at smeltepunktet for legeringen er lavere end for komponentmetallet. Se eutektisk blanding. Blandt de almindelige legeringer er messing en legering af kobber og zink; bronze er en legering af tin og kobber, der bruges til statuer, ornamenter og kirkeklokker. Nogle valutaer bruger legeringer (såsom nikkellegeringer).